3. “Вакцинация” программ

Что же следует сделать, чтобы эта безрадостная картина не стала реальностью? Один ответ очевиден-периодически (и по возможности чаще) сохранять жизненно важные для Вас результаты работы на дискетах. Нет ничего проще, чем дать этот совет, гораздо сложнее заставить себя следовать ему: я сам, честно говоря, далеко не каждый день трачу время на архивирование. Второй ответ менее очевиден. С его простой идеей я впервые познакомился в прекрасной статье Ф.Н.Шерстюка.

Вот эта идея: нужно произвести “вакцинацию” исполняемых программ, т.е. придать им свойство самодиагностики, позволяющее произвести контроль собственного файла и выяснить, заражен он или нет. Если факт заражения установлен, программа может попытаться восстановить свой исходный вид, т.е. удалить прицепившийся к ее файлу вирус. Если эту идею последовательно воплощать в жизнь, то большинство Ваших программ приобретет стойкий “иммунитет” к вирусам, во всяком случае, они смогут достаточно быстро сообщить Вам о факте заражения.

Преимущества этой идеи очевидны: в отличие от разработчиков многочисленных антивирусных программ, которые борются с конкретными разновидностями вирусов, Вы можете сохранить в файле программы некоторую ключевую информацию о ее незараженном виде, и поэтому факт заражения любым видом вируса может быть легко установлен в момент запуска Вашей программы.

3.1. Заголовок исполняемых файлов

Какую именно информацию о незараженном файле следует сохранять? Для ответа на этот вопрос необходимо знать соглашение ДОС о формате исполняемых файлов. Как известно, существуют два формата: СОМ и ЕХЕ. Любая программа, обрабатываемая системой Турбо Паскаль версии 4.0 и выше, может быть оттранслирована только в ЕХЕ-файл, поэтому все дальнейшие рассуждения относятся именно к этому формату.

В начале ЕХЕ-файла располагается заголовок, в котором содержится вся информация, необходимая для преобразования дискового файла в готовую к работе программу. Первые 28 байт заголовка соответствуют следующей структуре данных:

Type

HeadExeType = record

Sign: Word; Признак ЕХЕ-файла

PartPag: Word; Часть неполного сектора в конце файла

PageCnt: Word; Количество секторов, включая неполный

ReloCnt: Word; Количество элементов в таблице перемещения

HdrSize: Word; Длина заголовка в параграфах

MinMem: Word; Минимальный размер кучи (в параграфах)

МахМет: Word; Максимальный размер кучи (в параграфах)

ReloSS: Word; Начальное значение сегмента стека SS

ExeSP: Word; Начальное значение указателя стека SP

ChkSum: Word; Контрольная сумма всех слов файла

ExelP: Word; Смещение точки запуска программы

ReloCS: Word; Начальное значение сегмента кода CS;

TabiOff: Word; Смещение первого элемента таблицы перемещения

Overlay: Word; Номер оверлея или 0 для основной программы

end; HeadExe

Остальные элементы заголовка содержат так называемую таблицу перемещения, предназначенную для настройки адресов загруженной программы. Таблица начинается с байта TabiOff о т начала файла и содержит ReloCnt четырехбайтных элементов следующего вида:

Type

ReloTablltem = record

ItemSeg: Word; Сегмент перемещаемого адреса

IternOfs: Word; Смещение перемещаемого адреса

end;

Признак ЕХЕ-файла хранится в поле Sign в виде символов “MZ” (код $5A4D) - с этого признака должен начинаться любой ЕХЕ-файл. Поле HdrSize содержит длину всего заголовка в параграфах (участках памяти длиной по 16 байт каждый). Поля PartPag и PageCnt определяют общую длину загружаемой в память части ЕХЕ-файла по следующей формуле:

L = (PageCnt-l)*512 + PartPag - HdrSize*16

Остальная часть файла (длина ЕХЕ-файла может быть больше L+HdrSize*16) при загрузке программы не учитывается. Обычно в остатке файла, созданного системой Турбо Паскаль, (если, разумеется, есть остаток) содержится информация, используемая встроенным отладчиком, или оверлеи.

Подавляющее большинство ЕХЕ-вирусов пристыковывает свою программу в конец файла, а для того чтобы эта программа была загружена в память и ей было передано управление, изменяет поля PartPag, PageCnt, ReloCS, ExelP (адрес точки, куда передается управление после окончания загрузки) и, возможно, некоторые другие поля. При таком способе внедрения общая длина загружаемой в память части файла должна составлять

ExeSize = FileSize + VirusSize,

где FileSize-полная длина ЕХЕ-файла, а VirusSize-длина программы вируса. Так как в остатке фала могут храниться оверлеи (или архив для саморазгружающихся архивных программ), длина ExeSize может оказаться чрез-мерно большой, так что программа не сможет загрузиться в память или не сможет работать нормальным образом. Некоторые безграмотно написанные вирусы не учитывают это обстоятельство и быстро выдают себя, т.к. зараженные программы перестают работать.

Другой способ внедрения вируса-пристыковка кода вируса до начала загружаемой части программы и сразу за заголовком файла. L - загружаемая в память часть файла.

Такой способ внедрения позволяет не загружать в память весь ЕХЕ-файл, а длина загруженной программы увеличивается только на длину кода вируса. Несмотря на кажущееся преимущество такого способа, он используется достаточно редко. Его реализация значительно сложнее, так как перед передачей управления основной программе вирус должен перенести 256 байт префикса программного сегмента PSP) в конец собственного кода так, чтобы они непосредственно предшествовали телу программы-в противном случае будет нарушена важная связь программы с PSP или относительная адресация в самой программе.

Кроме того, в процессе заражения он должен увеличить на величину VirusSize поле IternOfs каждого элемента таблицы перемещения и абсолютного адреса, указываемого этим элементом. В отличие от стандартного загрузчика ДОС вирусу приходится корректировать не загруженную программу, а ее файловый образ. Так как в ЕХЕ-программе средней сложности может быть несколько сотен элементов таблицы перемещения, процесс настройки таблицы вирусом приводит к заметному увеличению времени запуска программы, что может обнаружиться пользователем. На этапе размножения вирусы стремятся по возможности скрыть от пользователя результат своей деятельности, поэтому ЕХЕ-файлы редко поражаются вирусами, пристыкованными в начало файла.

Разумеется, существует возможность внедрения вируса непосредственно в тело исполняемой программы. Однако на практике это почти всегда означает разрушение логики работы программы, поэтому такой вирус немедленно обнаруживается Анализ сказанного позволяет сделать важный вывод: практически любой существующий вирус (или вирус, который еще только будет создан!), рассчитанный на поражение ЕХЕ-файла, пристыковывает свой код в конец файла и изменяет его заголовок. Следовательно, для контроля факта заражения программы и ликвидации вируса необходимо где-то сохранить заголовок файла и его эталонную длину и периодически сопоставлять действительный заголовок и длину с эталонными значениями. При этом следует учитывать то обстоятельство, что некоторые вирусы контролируют любое обращение к дисковым секторам, в которых расположена их программа, и “подсовывают” незараженные копии этих секторов. Такие вирусы (их называют вирусы—невидимки) вряд ли удастся обнаружить с помощью стандартного обращения к функциям ДОС. Для борьбы с ними используют прямое обращение к BIOS-прерыванию $13.